CN112646713A - 一种整合性肿瘤细胞行为实验用芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种整合性肿瘤细胞行为实验用芯片，包括功能区I、功能区II、功能区III、功能区IV和功能区V；其中，功能区I包括细胞侵袭3D共培养板，用于细胞侵袭实验；功能区II包括细胞迁移培养孔，用于细胞迁移实验；功能区III包括细胞增殖单细胞培养孔，用于肿瘤单细胞培养；功能区IV包括血管生成3D共培养板，用于肿瘤相关血管生成实验；功能区V包括通过基质胶连接的肿瘤单细胞培养孔、基质胶槽和肿瘤细胞吸引因子孔，用于肿瘤单细胞迁移或侵袭实验。所述芯片综合应用了单细胞培养、微流控和3D培养技术，明显简化了实验流程，提高了实验效率，所得实验结果具有更高的准确度和可重复性。

Description

一种整合性肿瘤细胞行为实验用芯片
技术领域
本发明涉及肿瘤细胞生物学领域，具体涉及一种整合性细胞培养芯片，尤其涉及一种整合性肿瘤细胞行为实验用芯片。
背景技术
在体外培养肿瘤细胞，研究肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭，与其影响血管生成等肿瘤细胞行为，是肿瘤细胞生物学研究的重要环节，也是探索肿瘤的形成原因、发展机制及抗肿瘤药筛选的重要基础。肿瘤细胞的无限增殖、迁移、侵袭和促进新血管生成是肿瘤恶性行为的重要体现，因此，在考察肿瘤细胞行为研究过程中几乎均需进行上述相关的细胞实验。
目前，细胞增殖实验包括MTT法及CCK-8法，此两种方法都是依靠比色法来进行间接测量细胞增殖的指标，可对肿瘤细胞群体增殖情况进行估算，但是，前者有试剂不溶于水，易受血清、药物的影响，且需要避光加试剂等缺点，后者操作较为繁杂，花费较高，此外，此两种方法均不能考察单一细胞增殖的情况。
常用的细胞迁移实验为细胞划痕法或Transwell法，其中划痕法需要使用移液枪头进行划痕，其操作重复性不够稳定，而Transwell法具有操作较繁杂，收集数据不容易等缺点。目前，肿瘤细胞侵袭实验大多使用Transwell法，此法虽可以观察、测量肿瘤细胞侵袭情况，但其操作较繁杂，效率不够高，需要对细胞染色，结果可受底面颗粒影响，具有准确性不够稳定等缺点。
关于肿瘤细胞影响血管生成实验，目前多采用肿瘤细胞培养上清来培养人脐静脉内皮细胞(HUVEC)，以观察新血管生成情况，此法只能观察血管生成情况，无法考察肿瘤细胞和血管生成过程的直接关系。
总之，上述这些实验方法均需独立开展，多次进行，实验操作较繁杂、耗时耗力，效率低下，不易掌握多次实验的均一性，且有实验过程不便观察，实验数据不易收集、实验过程模拟人体内过程相关性较差、准确性有时不稳定和实验可重复性较差的缺点。
因此，提供一种能够简化实验操作、提高实验效率且准确性高、可重复性好的新型实验用芯片对肿瘤细胞行为的研究具有重要的意义。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种整合性肿瘤细胞行为实验用芯片。所述整合性肿瘤细胞行为实验用芯片综合应用了单细胞培养、微流控和3D培养技术，明显简化了实验流程，显著提高了实验效率，同时所得实验结果具有更高的准确度和精确性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种整合性肿瘤细胞行为实验用芯片，包括：功能区I、功能区II、功能区III、功能区IV和功能区V；
其中，功能区I包括细胞侵袭3D共培养板，用于细胞侵袭实验；功能区II包括细胞迁移培养孔，用于细胞迁移实验；功能区III包括细胞增殖单细胞培养孔，用于肿瘤单细胞培养；功能区IV包括血管生成3D共培养板，用于肿瘤相关血管生成实验；功能区V包括通过基质胶连接的肿瘤单细胞培养孔、基质胶槽和肿瘤细胞吸引因子孔，用于肿瘤单细胞迁移或侵袭实验。
本发明中，所述新型整合性的细胞培养芯片，可一次同时进行肿瘤细胞的多种细胞行为实验，包括肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭，与其影响血管生成等肿瘤细胞行为；可在一次实验周期内系统考察肿瘤细胞的恶性行为特点，如此可显著简化实验流程，大大减少实验时间和精力，提高实验效率，且方便观察，实现一次收集数据，容易提高实验的均一性、准确性和可重复性，实现了肿瘤细胞行为实验质量的一个质的飞跃。
作为本发明优选的技术方案，所述功能区I设置于整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的左上方。
优选地，所述细胞侵袭3D共培养板以3×2的方式排列。
优选地，所述细胞侵袭3D共培养板包括依次相接的肿瘤细胞培养孔道、基质胶孔道和肿瘤细胞吸引因子孔道。
优选地，所述肿瘤细胞培养孔道宽1.5～2mm(例如可以是1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm等)，长12～18mm(例如可以是12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm或18mm等)。
优选地，所述基质胶孔道宽5～6mm(例如可以是5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm等)，长12～18mm(例如可以是12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm或18mm等)。
优选地，所述肿瘤细胞吸引因子孔道宽1.5～2mm(例如可以是1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm等)，长12～18mm(例如可以是12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm或18mm等)。
本发明中，以微流体法结合3D培养技术来考察肿瘤细胞侵袭行为，使得观察肿瘤细胞侵袭过程可视化，实验更简易、精准，数据更全面，更能模拟肿瘤细胞在人体内侵袭的真实情境。
作为本发明优选的技术方案，所述功能区II设置于整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的左下方.
优选地，所述细胞迁移培养孔以3×2的方式排列。
优选地，所述细胞迁移培养孔的中部设置横隔子。
本发明中，所述横隔子为生物相容性好的水溶胶材料，将其用于细胞迁移实验，能够解决多次实验之间的均一性差、稳定性差等缺陷，且操作更加便捷。
优选地，所述细胞迁移培养孔的直径为8～10mm(例如可以是8mm、8.2mm、8.5mm、8.8mm、9mm、9.2mm、9.5mm、9.8mm或10mm等)。
优选地，所述横隔子的宽度为3～4mm(例如可以是3mm、3.2mm、3.5mm、3.6mm、3.8mm或4mm等)。
优选地，所述横隔子的长度为8～10mm(例如可以是8mm、8.2mm、8.5mm、8.8mm、9mm、9.2mm、9.5mm、9.8mm或10mm等)。
作为本发明优选的技术方案，所述功能区III设置于整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的中间。
优选地，所述细胞增殖单细胞培养孔以6×3的方式排列。
优选地，所述细胞增殖单细胞培养孔的直径为7.5～8.5mm(例如可以是7.5mm、7.6mm、7.8mm、8mm、8.2mm、8.4mm或8.5mm等)。
作为本发明优选的技术方案，所述功能区IV设置于整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的右上方。
优选地，所述血管生成3D共培养板以3×2的方式排列。
优选地，所述血管生成3D共培养板包括依次相接肿瘤细胞培养孔道、基质胶孔道和血管内皮细胞培养孔道。
优选地，所述肿瘤细胞培养孔道宽1.5～2mm(例如可以是1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm等)，长12～18mm(例如可以是12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm或18mm等)。
优选地，所述基质胶孔道宽5～6mm(例如可以是5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm等)，长12～18mm(例如可以是12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm或18mm等)。
优选地，所述血管内皮细胞培养孔道宽1.5～2mm(例如可以是1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm等)，长12～18mm(例如可以是12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm或18mm等)。
本发明中，以3D共培养技术考察肿瘤细胞促进新血管生成过程，实验过程更直观，更易观察，且可直接观察肿瘤细胞和新生微血管的关系，能更好模拟人体内肿瘤诱导新生血管生成的过程。
作为本发明优选的技术方案，所述功能区V设置于整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的右下方。
优选地，以处于同一条直线上的一个肿瘤单细胞培养孔、一个基质胶槽和一个肿瘤细胞吸引因子孔为一个培养模块，六个所述培养单元呈放射状排列形成一个实验单元，所述功能区V上的实验单元以3×2的方式排列。
本发明中，以单细胞培养考察肿瘤细胞增殖过程，相对于传统的实验方法具有更便捷、更精准和更个性化的优势。
作为本发明优选的技术方案，所述整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的长度为100～150mm，例如可以是100mm、110mm、120mm、130mm、140mm或150mm等。
优选地，所述整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的宽度为60～100mm，例如可以是60mm、70mm、80mm、85mm、90mm或100mm等。
优选地，所述整合性肿瘤细胞行为实验用芯片还包括外盖和底座。
示例性地，所述整合性肿瘤细胞行为实验用芯片包含五个功能部位：
1、左上功能区：为三排两列统一规格的芯片，每个芯片包括两侧的孔道和中间的基质胶孔道，用于肿瘤细胞侵袭实验；
2、左下功能区：为三排两列的细胞迁移实验统一规格培养孔，每个孔中间均贴有一个生物兼容的水溶性胶的横隔子；
3、中间功能区：为六排三列的统一规格的单细胞培养孔
4、右上功能区：为三排两列统一规格的芯片，每个芯片包括两侧的孔道和中间的基质胶孔道，用于肿瘤促进血管生成实验；
5、右下功能区：为三排两列统一规格的用于单细胞迁移或侵袭的实验孔道区。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的制备方法，所述制备方法包括：
采用聚合物材料铸造成型或采用3D打印的方式一体化成型，得到所述整合性肿瘤细胞行为实验用芯片。
优选地，所述聚合物材料包括聚苯乙烯。
本发明中，根据技术图纸和规格造模具，然后以聚苯乙烯铸造成型，或者以3D打印的方式一体化成型，整个培养芯片包括：培养芯片的整合性基架、外盖一个以及芯片。
第三方面，本发明还提供一种如第一方面所述的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
将肿瘤细胞置于对应实验功能的功能区中进行培养，于显微镜下观察、计数或拍照，进而研究所述肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和促血管生成的恶性行为。
第四方面，本发明还提供一种如第一方面所述的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片在研究肿瘤细胞行为中的应用。
本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值，还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片综合应用了单细胞培养、微流控和3D培养技术，可一次同时进行肿瘤细胞的多种细胞行为实验，包括肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭，与其影响血管生成等肿瘤细胞行为；可在一次实验周期内系统考察肿瘤细胞的恶性行为特点，如此可简化实验流程，大大减少实验时间和精力，提高实验效率，且方便观察，实现一次收集数据；所述整合性肿瘤细胞行为实验用芯片赋予了肿瘤细胞行为实验更高的精确性，且更加真实地模拟了体内肿瘤细胞的行为模式，为探索肿瘤的形成原因和发展机制、抗肿瘤药物筛选试验提供一个全新的整合性实验平台；
(2)本发明提供的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片解决了一次性高效完成肿瘤细胞行为学实验的难题，包括：以单细胞培养考察肿瘤细胞增殖过程，以微流体法结合3D培养技术来考察肿瘤细胞(包括肿瘤单细胞)的侵袭行为，以生物相容性好的水溶胶材料作为细胞迁移实验中使用的横隔子，以3D共培养技术考察肿瘤细胞促进新血管生成过程；此整合性实验芯片能很好完成肿瘤细胞行为学的实验，且其制备方法简单，使用过程也并不复杂，使用此整合性实验芯片可实现肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭等过程可视化，在肿瘤细胞行为的研究方面具有重要的推广意义。
附图说明
图1为本发明提供的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的整体示意图。
图2为细胞侵袭3D共培养板示意图。
图3为细胞迁移培养孔示意图。
图4为细胞增殖单细胞培养孔示意图。
图5为血管生成3D共培养板示意图。
图6为单细胞迁移或侵袭培养区的示意图。
其中，100-培养芯片外盖、200-培养芯片底座、300-培养芯片空槽；
400-细胞侵袭实验芯片、401-细胞侵袭实验芯片侧孔道一、402-细胞侵袭实验芯片侧孔道二、403-细胞侵袭实验芯片基质胶孔道，404-侵袭入基质胶的肿瘤细胞；
500-细胞迁移实验圆孔、501-细胞侵袭实验横隔子、502-细胞迁移实验细胞铺展区、503-起始时铺在横隔子两侧的肿瘤细胞、504-初始间隔区、505-迁移中的肿瘤细胞，506-因细胞迁移而逐渐变小的间隔区；
600-细胞增殖单细胞培养孔，601-已铺展的肿瘤单细胞、602-初始增殖的肿瘤细胞，603-增殖一段时间的肿瘤细胞；
700-肿瘤相关血管生成实验培养芯片、701-肿瘤相关血管生成实验肿瘤细胞铺展孔道、702-肿瘤相关血管生成实验基质胶孔道、703-肿瘤相关血管生成实验HUVEC细胞铺展孔道，704-受肿瘤细胞诱导生成的新血管；
801-单细胞迁移/侵袭实验细胞因子孔、802-单细胞迁移/侵袭实验基质胶区、803-单细胞迁移/侵袭实验细胞孔、804-迁移过程中的肿瘤细胞，805-基质胶槽。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案，但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
以下实施例中，若无特殊说明，所用实验试剂和耗材均购自本领域常规实验厂商，所用实验方法和技术手段均为本领域技术人员知晓的常规实验方法和技术手段。
实施例1
本实施例提供一种整合性肿瘤细胞行为实验用芯片，具体结构如图1所示。所述芯片包含培养芯片外盖100、培养芯片底座200以及培养芯片空槽300。
此外，所述芯片还包含五个功能部位，具体包括：
1、左上功能区
包括三排两列统一规格的细胞侵袭3D共培养板，即细胞侵袭实验芯片400，每个细胞侵袭实验芯片400包括两侧的细胞侵袭实验芯片侧孔道一401、细胞侵袭实验芯片侧孔道二402和中间的细胞侵袭实验芯片基质胶孔道403；
其两侧的孔道各宽2mm，长15mm，中间的基质胶孔道宽5.5mm，长15mm，均为覆盖成型孔道。
2、左下功能区
包括三排两列的细胞迁移实验统一规格的培养孔，即细胞迁移实验圆孔500，每个孔中间均贴有一个生物兼容的水溶性胶的细胞侵袭实验横隔子501，横隔子两侧为细胞迁移实验细胞铺展区502；
所述细胞迁移实验圆孔500的半径为9mm，细胞侵袭实验横隔子501的宽为3.5mm，长为9mm。
3、中间功能区
包括为六排三列的统一规格的细胞增殖单细胞培养孔600，其每孔半径8mm。
4、右上功能区
包括三排两列统一规格的血管生成3D共培养板，即肿瘤相关血管生成实验培养芯片700，每个肿瘤相关血管生成实验培养芯片700包括肿瘤相关血管生成实验肿瘤细胞铺展孔道701、肿瘤相关血管生成实验HUVEC细胞铺展孔道703和中间的肿瘤相关血管生成实验基质胶孔道702；
所述肿瘤相关血管生成实验培养芯片700两侧孔道各宽2mm，长15mm；中间的基质胶孔道宽5.5mm，长15mm，均为覆盖成型孔道。
6、右下功能区
包括两列三排统一规格的用于单细胞迁移或侵袭的实验单元；
以处于同一条直线上的一个单细胞迁移/侵袭实验细胞因子孔801、单细胞迁移/侵袭实验基质胶区802和一个单细胞迁移/侵袭实验细胞孔803为一个培养模块，均以覆盖式成型：
其中，所述细胞孔和细胞因子孔的大小相同，每孔长7mm，宽1.5mm，六个所述培养单元呈放射状排列形成一个实验单元。
实施例2
本实施例提供一种整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的使用方法。具体包括如下步骤：
1、细胞侵袭实验(左上功能区)
实验前，用预冷的小移液枪将基质胶(Matrigel)原液12μL灌注到基质胶孔道中(全部实验用品需提前预冷，且整个操作于冰上进行)，然后将灌注好基质胶的培养芯片置于37℃的培养箱中静置30min，使基质胶凝固；
如图2所示，实验时，将准备好(计数好的)肿瘤细胞悬液30μL用中号移液枪头灌注到细胞侵袭实验芯片侧孔道二402中，然后用中号移液枪将30μL的肿瘤细胞吸引因子液灌注到细胞侵袭实验芯片侧孔道一401中；
接着，每日于显微镜下观察，可以在细胞侵袭实验芯片基质胶孔道403中观察到侵袭入基质胶的肿瘤细胞404，计数，并拍照留存，方便与后续的实验情况进行对比；
2、细胞迁移实验(左下功能区)
如图3所示，实验前，将准备好(计数好的)的肿瘤细胞铺展于横隔子两侧，起始时铺在横隔子两侧的肿瘤细胞503均匀分布在铺展区；
待肿瘤细胞贴壁后，去除培养液，然后用小型镊子将各孔的横隔子移除，留下明显的初始间隔区504；
在显微镜下对培养部位进行观察，拍照记录两侧细胞情况，获得两侧细胞的初距离；
随后，每间隔一定时间对同一细胞培养部位进行观察，得到肿瘤细胞的实时迁移情况，其中可以观察到迁移中的肿瘤细胞505，以及因细胞迁移而逐渐变小的间隔区506，培养一定时间后获得两侧细胞的最近距离，并拍照留存，方便与后续的实验情况进行对比；
3、肿瘤单细胞培养(中间功能区)
实验前，准备好经过不同方式处理的肿瘤细胞并计数；
然后，用培养基稀释到每10μL培养液仅含有一个肿瘤细胞的浓度，用小号移液枪吸取细胞悬液，每个培养孔加入10μL细胞悬液；
如图4所示，已铺展的肿瘤单细胞601逐渐增殖，随着时间的延长增殖后获得初始增殖的肿瘤细胞602以及增殖一段时间的肿瘤细胞603；
待肿瘤细胞贴壁后，在显微镜下观察各孔细胞情况，凡是不含细胞或含有超过一个细胞的孔进行标记，将其排除出实验，即只保留只含有一个细胞的培养孔；
接着，每隔一定时间于显微镜下观察细胞增殖情况，计数，并拍照留存，方便与后续的实验情况进行对比；
4、肿瘤相关血管生成实验(右上功能区)
如图5所示，实验前，用预冷的小号移液枪将基质胶(Matrigel)原液12μL灌注到肿瘤相关血管生成实验基质胶孔道702中(全部实验用品需提前预冷，且整个操作于冰上进行)；
然后，将灌注好基质胶的培养芯片置于37℃的培养箱中静置30min，使基质胶凝固；
实验时，将准备好的各组肿瘤细胞(计数好的)灌注于肿瘤相关血管生成实验肿瘤细胞铺展孔道701中，再将准备好(计数好的)、已进行24小时无血清培养的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)灌注于肿瘤相关血管生成实验HUVEC细胞铺展孔道703中；
接着，每隔一定时间于显微镜下观察血管生成和血管伸入基质胶以及新生血管向肿瘤细胞孔延伸的情况，可以观察到受肿瘤细胞诱导生成的新血管704，同时，进行拍照，方便与后续的实验情况进行对比；
5、肿瘤单细胞迁移或侵袭实验(右下功能区)
如图6所示，图中，将两个培养单元(两个长方形虚线框内所示的部分)和基质胶槽805(正方形虚线框内所示的部分)进行了放大；实验前，用预冷的小号移液枪将基质胶(Matrigel)原液5μL灌注到基质胶槽805中(全部实验用品需提前预冷，且整个操作于冰上进行)；
然后，将灌注好基质胶的培养芯片置于37℃的培养箱中静置30min，使基质胶凝；
实验时，用中号移液枪将准备好的各组肿瘤单细胞悬液灌注到单细胞迁移/侵袭实验细胞孔803(每孔35μL)，再用中号移液枪将准备好的吸引因子液灌注到单细胞迁移/侵袭实验细胞因子孔801中；
然后，每隔一定时间在显微镜下观察细胞迁移或侵袭到基质胶的情况，可以观察到迁移过程中的肿瘤细胞804，进行拍照或计数，为后续统计对比之用。
综上所述，本发明提供的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片综合应用了单细胞培养、微流控和3D培养技术，可一次同时进行肿瘤细胞的多种细胞行为实验，包括肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭，与其影响血管生成等肿瘤细胞行为，大大减少实验时间和精力，提高实验效率，且方便观察，实现一次收集数据，容易提高实验的均一性、准确性和可重复性。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种整合性肿瘤细胞行为实验用芯片，其特征在于，所述整合性肿瘤细胞行为实验用芯片包括功能区I、功能区II、功能区III、功能区IV和功能区V；
其中，功能区I包括细胞侵袭3D共培养板，用于细胞侵袭实验；
功能区II包括细胞迁移培养孔，用于细胞迁移实验；
功能区III包括细胞增殖单细胞培养孔，用于肿瘤单细胞培养；
功能区IV包括血管生成3D共培养板，用于肿瘤相关血管生成实验；
功能区V包括通过基质胶连接的肿瘤单细胞培养孔、基质胶槽和肿瘤细胞吸引因子孔，用于肿瘤单细胞迁移或侵袭实验。
2.根据权利要求1所述的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片，其特征在于，所述功能区I设置于整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的左上方；
优选地，所述细胞侵袭3D共培养板以3×2的方式排列；
优选地，所述细胞侵袭3D共培养板包括依次相接的肿瘤细胞培养孔道、基质胶孔道和肿瘤细胞吸引因子孔道；
优选地，所述肿瘤细胞培养孔道宽1.5～2mm，长12～18mm；
优选地，所述基质胶孔道宽5～6mm，长12～18mm；
优选地，所述肿瘤细胞吸引因子孔道宽1.5～2mm，长12～18mm。
3.根据权利要求1或2所述的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片，其特征在于，所述功能区II设置于整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的左下方，所述细胞迁移培养孔以3×2的方式排列；
优选地，所述细胞迁移培养孔的中部设置横隔子；
优选地，所述细胞迁移培养孔的直径为8～10mm；
优选地，所述横隔子的宽度为3～4mm；
优选地，所述横隔子的长度为8～10mm。
4.根据权利要求1～3任一项所述的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片，其特征在于，所述功能区III设置于整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的中部；
优选地，所述细胞增殖单细胞培养孔以6×3的方式排列；
优选地，所述细胞增殖单细胞培养孔的直径为7.5～8.5mm。
5.根据权利要求1～4任一项所述的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片，其特征在于，所述功能区IV设置于整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的右上方，所述血管生成3D共培养板以3×2的方式排列；
优选地，所述血管生成3D共培养板包括依次相接的肿瘤细胞培养孔道、基质胶孔道和血管内皮细胞培养孔道；
优选地，所述肿瘤细胞培养孔道宽1.5～2mm，长12～18mm；
优选地，所述基质胶孔道宽5～6mm，长12～18mm；
优选地，所述血管内皮细胞培养孔道宽1.5～2mm，长12～18mm。
6.根据权利要求1～5任一项所述的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片，其特征在于，所述功能区V设置于整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的右下方；
优选地，以处于同一条直线上的一个肿瘤单细胞培养孔、一个基质胶槽和一个肿瘤细胞吸引因子孔为一个培养模块，六个所述培养单元呈放射状排列形成一个实验单元，所述功能区V上的实验单元以3×2的方式排列。
7.根据权利要求1～6任一项所述的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片，其特征在于，所述整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的长度为100～150mm；
优选地，所述整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的宽度为60～100mm；
优选地，所述整合性肿瘤细胞行为实验用芯片还包括外盖和底座。
8.一种如权利要求1～7任一项所述的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
采用聚合物材料铸造成型或采用3D打印的方式一体化成型，得到所述整合性肿瘤细胞行为实验用芯片；
优选地，所述聚合物材料包括聚苯乙烯。
9.一种如权利要求1～7任一项所述的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：
将肿瘤细胞置于对应实验功能的功能区中进行培养，于显微镜下观察、计数或拍照，进而研究所述肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭或促血管生成行为。
10.如权利要求1～7任一项所述的整合性肿瘤细胞行为实验用芯片在研究肿瘤细胞行为中的应用。
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